Abbiamo tutti sentito parlare di passare al solare per il bene dell’ambiente. Abbiamo sentito promesse di minori costi di vita, minore impatto sull’ambiente e facile manutenzione. Ma l’hype sull’energia solare è davvero vero o è solo questo – hype?
Le domande arrivano tutte a questo: i pannelli solari valgono davvero l’investimento iniziale e il tempo di installazione ? Faranno davvero quello che promettono?
Diamo un’occhiata in modo da sapere se sono adatti a te e alla tua casa nei giorni a breve e lungo termine a venire.
Come funziona l’energia solare?
La prima cosa da capire è come funziona l’energia solare e cosa comporta l’installazione di un pannello solare.
I pannelli solari sono costituiti da una serie di celle fotovoltaiche . Queste celle funzionano come una singola unità, attirando la luce solare – che può essere ricevuta tramite luce solare diretta o attraverso la luce del giorno – e convertendo l’energia solare in energia elettrica.
Questa energia elettrica viene quindi tradotta in energia elettrica utilizzabile che può essere utilizzata per alimentare un numero qualsiasi di componenti elettronici, elettrodomestici o persino un sistema di alimentazione che esegue più unità contemporaneamente.
Il pannello solare stesso è costituito da un telaio, solitamente in metallo, che ha queste celle solari posizionate all’interno del telaio. Le celle sono tipicamente realizzate in vetro e silicio.
Diversi tipi di pannelli e a cosa servono
Ci sono tre pannelli solari comunemente disponibili che puoi installare. Ogni opzione ha vantaggi e valori diversi, quindi è importante capire quale sarebbe più adatta al tuo clima e alla tua configurazione.
Pannelli amorfi
I pannelli amorfi sono i tuoi pannelli a basso costo , in genere. Questi sono quelli progettati per climi scarsamente luminosi, quindi sono consigliati per zone che ricevono meno sole durante tutto l’anno, come Seattle, Portland, Alaska, Russia o Tórshavn nelle Isole Faroe.
I pannelli solari amorfi sono pannelli a carica continua , il che significa che ricaricano una batteria alla stessa velocità con cui la batteria si scarica. I pannelli amorfi sono più leggeri e anche più flessibili , ma sono molto meno efficienti dei pannelli cristallini.
Pannelli monocristallini
I pannelli monocristallini sono l’opzione più comune disponibile. Sono costituiti da un’unica struttura cristallina continua – come suggerisce il nome – e sembrano un unico pannello piatto colorato.
I pannelli monocristallini hanno il più alto tasso di efficienza, grazie alla loro struttura cristallina di silicio di alta qualità.
Questi pannelli solari sono anche poco ingombranti e hanno un’incredibile durata di oltre 25 anni nella maggior parte dei casi. E sebbene siano più efficienti nella stagione calda, sono comunque più efficienti dei pannelli amorfi e policristallini per tutto l’anno. Questo li rende i migliori pannelli per climi soleggiati come la California o l’Arizona.
Il più grande aspetto negativo di questi pannelli è che tendono ad essere l’ opzione più costosa nei pannelli solari. Ma potrebbero valerne la pena, in ogni caso, poiché hanno una durata più lunga rispetto ad altre opzioni.
Pannelli policristallini
I pannelli policristallini sono realizzati da più fonti di cristallo. Il processo di produzione per questi varia abbastanza e coinvolge una tecnologia più recente rispetto alle altre opzioni. Ciò significa che sono più costosi dei pannelli amorfi ma tendono comunque ad esserlo meno dei pannelli monocristallini.
I pannelli policristallini sono tecnicamente meno efficienti dei pannelli monocristallini, ma la differenza è piuttosto piccola. Tuttavia, sono meno dannosi per l’ambiente, poiché il processo di produzione lascia per loro un’impronta molto più piccola di quella di un pannello monocristallino.
Queste sono l’opzione migliore per climi da standard a soleggiato con un budget limitato.
Quanto bene funzionano i pannelli solari?
Naturalmente, la grande domanda che stiamo affrontando qui è quanto bene funzionano queste cose e se valgono il tuo investimento. Per aiutarci a capirlo meglio, esaminiamo alcuni fattori.
In particolare, ci chiediamo: “Vale la pena utilizzare l’energia solare domestica?” Sebbene i principi possano applicarsi ad altre situazioni – camper, capanne di caccia, ecc. – ci stiamo concentrando sull’uso domestico dell’energia solare.
Con questo in mente, tuffiamoci.
Quanto è efficiente l’energia solare nella tua zona
Prima di tutto, il clima, il terreno e i fattori circostanti determineranno notevolmente quanto saranno efficienti i pannelli solari.
Ovviamente, più il clima è soleggiato, più efficaci saranno i pannelli solari.
I lunghi inverni – si pensi all’estremo nord dell’Alaska – producono anche tassi di efficienza molto più bassi nell’energia solare. Per queste località, l’energia fuori dalla rete dovrebbe essere sicuramente una combinazione di energia solare ed eolica per una copertura completa.
Quanta energia usi
Se vivi nella zona giusta per produrre abbastanza energia solare, stai valutando la possibilità di poter alimentare tutta la tua casa con diversi pannelli solari. La metratura della tua casa, ovviamente, influisce sul numero di pannelli di cui hai bisogno, così come la quantità di elettricità che usi abitualmente.
È possibile determinare la quantità di energia necessaria in vari modi, tra cui il controllo delle bollette elettriche precedenti e l’ elenco di seguito per determinare il normale utilizzo.
- Ventilatore da soffitto: 10-50W
- Lettore DVD: 15 W.
- Radio CB: 5W
- Modem: 7 W.
- Computer portatile: 25-100 W.
- Trapano (1/4 di pollice) 250 W.
- Forno tostapane 1200W
- Lettore Blu-ray: 15 W.
- Ricarica tablet: 8W
- Antenna parabolica: 30W
- Cable Box: 35 W.
- TV – LCD: 150W
- Lampadina LED (equivalente a 40 watt): 10W
- Monitor LCD: 100 W.
- Ricarica smartphone: 6W
- Macchina da caffè 1000W
- Frigo (16 piedi cubi) 1200W
I pannelli solari valgono il costo per te?
Ci sono diversi fattori che determinano il costo complessivo dei pannelli solari e i pannelli solari valgono l’investimento per te?
Costi iniziali
In primo luogo, devi considerare i costi iniziali per i tuoi pannelli solari. Ciò include tutti i componenti del sistema a energia solare. Per aiutarti a valutarlo, abbiamo messo insieme un elenco generale di ciò di cui è composto il sistema e il prezzo medio per ogni componente.
- Pannelli solari da 100 Watt: tra $ 100 e $ 200 per pannello
- Inverter solari: tra $ 50 e $ 200
- Batteria: $ 150 a $ 250
- Generatore: Oppure puoi andare con un generatore da qualche parte tra $ 120 e $ 400
Nota che per una casa avrai bisogno di molti pannelli solari e cavi extra. Il prezzo di cui sopra è per una configurazione molto semplice, per lo più in movimento o RV.
Dopo aver assemblato il kit, installerai tutto da solo, consigliato solo se sei pratico e conosci i sistemi elettrici. Lavorare con l’elettrico può essere molto pericoloso.
Se sei più come il resto di noi, avrai bisogno di qualcuno che installi il sistema e allestisca tutto insieme, da cui provengono gran parte dei costi per il solare residenziale.
Costi di installazione
Naturalmente, i costi di installazione varieranno notevolmente in base alla regione, all’appaltatore esatto che scegli, eccetera.
Ma in media, puoi aspettarti di spendere qualcosa come $ 8-9 per watt installato .
Questo generalmente includerà il costo dei pannelli solari, ma non dell’intero sistema.
Costi di manutenzione
Per tutta la durata del tuo sistema di energia solare, occasionalmente avrai dei costi di manutenzione.
Questi, tuttavia, generalmente derivano dall’incuria del sistema, da condizioni meteorologiche avverse o dopo la scadenza della garanzia sull’apparecchiatura. Ciò significa che in genere sostituirai alcuni pezzi nel tempo durante i 25 anni in cui la maggior parte dei sistemi dura.
Acquisto contro leasing
Nel caso in cui non ne sei a conoscenza, puoi effettivamente affittare un sistema di energia solare per la tua casa . Ti consigliamo di prendere in considerazione alcuni fattori prima di decidere da che parte andare.
Acquistare il tuo sistema di pannelli solari in contanti o in prestito è la soluzione migliore quando stai cercando di massimizzare i vantaggi dell’installazione del sistema, ovvero vantaggi finanziari, non semplicemente perché vuoi diventare verde, e puoi utilizzare il sistema di energia solare per ridurre la tua responsabilità fiscale federale e statale attraverso questa installazione. Se vuoi aumentare il valore di mercato della tua casa, questa è anche la strada da percorrere.
Il leasing dei pannelli, tuttavia, è più logico e vantaggioso se stai cercando di ridurre il tuo ingombro e generare energia completamente rinnovabile per la tua casa, vuoi evitare i costi di manutenzione e riparazione o semplicemente non hai diritto alle agevolazioni fiscali.
Sarebbe più conveniente aspettare 5 anni per passare all’energia solare?
Analogamente alla domanda sui guadagni in 5 o più anni, anche la domanda “dovrei installare i pannelli solari ora o aspettare cinque anni” è importante per figurare nel quadro finanziario complessivo.
Il costo di installazione dei sistemi di energia solare è diminuito costantemente poiché la tecnologia per creare i pannelli e installarli è diminuita negli ultimi decenni.
Dagli anni ’70 , quando l’energia solare è diventata “una cosa” disponibile per il grande pubblico, i costi sono diminuiti in modo significativo.
A quel tempo, 1 watt di energia dalle celle solari costava circa $ 100 da poco prima a soli $ 20 per watt. Ora, il costo è più vicino a $ 1- $ 2 per watt.
Anche dal 2010, il costo di un impianto solare è diminuito di circa il 70%. È piuttosto imponente per soli nove anni.
Naturalmente, questo costo in continua diminuzione ci dà il dilemma: valgono i pannelli solari in California o in qualsiasi altro stato con livelli di sole significativi o luoghi come Seattle e Juneau con livelli di sole bassi in media?
Come determinare quando dovresti passare al solare
C’è una serie di ragioni per cui le persone installano pannelli solari nella loro casa. Ecco come questi motivi influenzano la tua tempistica per determinare se e quando valgono i pannelli solari.
Programmi governativi e incentivi finanziari tramite sconti e crediti d’imposta
Uno dei maggiori risparmi per gli utenti di pannelli solari è la serie di incentivi governativi, locali o nazionali, per passare all’energia solare.
Dovresti esaminarlo prima nella tua città, contea e stato per capire meglio quali sono gli incentivi e quanto risparmieresti sui costi. Questo terrà conto anche delle cifre di quanto guadagni per il tuo investimento in pannelli solari.
Ma renditi conto, gli incentivi finanziari scompariranno
Mentre rifletti sulla tua tempistica esatta, tieni presente che con l’aumentare della popolarità e dell’accessibilità dell’energia solare, gli incentivi statali diminuiranno. Poiché sempre più persone sono in grado di permettersi l’energia solare, il governo è meno spinto a incoraggiare le persone a farlo.
Con questo in mente, l’attuale credito fiscale federale sulle energie rinnovabili è del 30 percento fino al 2019 . Dopo quel punto, sarà gradualmente eliminato per uso residenziale. Ciò significa che se stai pensando di passare al solare, questo è l’anno.
Se non sei sicuro di quanto sia accurata questa ipotesi, guardala in questo modo.
- In precedenza, il Golden State offriva sconti fino a $ 15.000 per l’installazione di sistemi di energia solare. Tuttavia, da quando la California si è tuffata nell’uso del solare, i programmi di sconti sono stati eliminati perché non era più così fondamentale per lo stato sostenere questo.
- Il Massachusetts offriva un programma di sconti della gamma di $ 9.000 . Tuttavia, da allora il programma è terminato e i proprietari di case possono ora beneficiare solo del credito d’imposta che è limitato a soli $ 1000. Qualcuno che installa un sistema da $ 10.000 non ottiene più molti incentivi per questo.
- New York offre sconti per i proprietari di case che installano energia solare. Lo sconto dà $ 1 per watt installato. Ma con l’aumentare della popolarità del programma e del numero di installazioni, lo sconto scenderà dell’85% a soli $ 0,15 per watt.
Assicurati di esplorare i tuoi incentivi in tutto lo stato in questo momento per capire cosa potresti risparmiare se installi quest’anno prima che i programmi federali cadano.
Questo database offre una panoramica abbastanza decente delle varie opzioni, disponibili per stato.
Tasso di calo dei pannelli solari e dei costi di installazione
È anche importante capire la velocità con cui i costi di installazione ei costi di acquisto iniziali stanno diminuendo.
Questo terrà conto degli sconti e dei crediti d’imposta per aiutarti a determinare se dovrei acquistare i pannelli solari ora o più tardi.
Di seguito è riportato un grafico che mostra i cali medi che si sono già verificati, il che dovrebbe dare un’idea abbastanza chiara della velocità con cui continuerà il calo.
Gli attuali vantaggi finanziari dell’installazione immediata rispetto a quella futura
L’ultima cosa che influenza i tempi per l’installazione è il costo dell’energia rispetto alla quantità di risparmio che vedresti se installassi ora. La sezione seguente entra nei dettagli con le formule di calcolo per questo scopo.
Tuttavia, aumenta anche il previsto aumento dei costi delle energie non rinnovabili, quindi dovrebbe essere incluso nelle stime.
Puoi vedere un confronto anno su anno sui costi energetici medi per stato qui:
Come resistono i pannelli solari alla bolletta energetica?
Una volta deciso se noleggiare o acquistare, è davvero necessario esaminare i modi in cui l’energia solare si confronta con i costi complessivi di utilizzo dell’energia sulla rete.
Ovviamente, se il tuo obiettivo principale è uscire dalla rete, questo conta di più per capire quanta energia solare ti serve piuttosto che i costi, ma è comunque importante saperlo.
Uno dei modi più pratici per confrontare è pensare alla bolletta rispetto all’energia dell’energia solare in questo modo:
Un pannello solare da 100 watt produrrà 100 watt all’ora, fintanto che la batteria o il generatore consentono di immagazzinare l’energia.
Guarda la bolletta della luce. Noterai kWh elencati, che sono 1000 watt all’ora. Questo è il tuo chilowattora, un’unità di energia di base. La bolletta dovrebbe mostrare l’uso medio di kWh al mese.
L’uso medio di kilowatt per le residenze è di 903 kilowatt al mese. La maggior parte di noi ha più dispositivi elettronici ed elettrodomestici in funzione tutto l’anno: si pensi a frigorifero / congelatore, aria condizionata in estate o calore in inverno e lampade.
Occorrono 20 lampadine da 50 watt un’ora per utilizzare un kWh. (20 * 50 watt = 1000 watt)
Per determinare quanto usi effettivamente, dividi il tuo utilizzo mensile medio per 30 giorni per calcolare il tuo uso quotidiano generale. Questo rivelerà quanta energia avresti bisogno nel tuo sistema di energia solare.
Alla media di 903 kWh al mese, ciò ci dà circa 30 kWh al giorno.
Quindi, calcola quanta luce solare ottieni in media. Ci sono mappe per verificarlo, ma la maggior parte delle località americane riceve tra le 4 e le 6 ore di luce solare diretta ogni giorno in inverno, che è ciò che devi pianificare.
Se si ottengono cinque ore al giorno, ad esempio, e si ottengono in media 30 kWh al giorno, è necessario dividere quei 30 kWh per 5 ore di luce solare per determinare quanti watt orari è necessario generare durante le ore di luce solare per coprire la propria energia necessita del 100% tramite l’energia solare.
In questo caso, dovresti generare 6 kWh (o 6000 watt all’ora) dai tuoi pannelli solari e conservarli per l’uso durante l’intera giornata.
Ad esempio, questo sistema solare da 6 kWh include 20 pannelli da 305 watt e costa circa $ 8000, senza includere i costi di installazione.
Questo è un buon momento per chiedere se il solare ha senso per te per quanto riguarda i costi di installazione e a lungo termine.
È qui che tornano utili le tabelle di pagamento di 5 anni, 10 anni, 20 anni. Daremo un’occhiata a un utente immaginario per vedere una risposta concisa e diretta su questo.
Il Discounted Cash Flow (DCF) è un metodo di valutazione utilizzato per stimare il valore di un investimento in base ai suoi flussi di cassa futuri . L’analisi DCF rileva il valore attuale dei flussi di cassa futuri attesi utilizzando un tasso di sconto . Una stima del valore attuale viene quindi utilizzata per valutare un potenziale investimento. Se il valore calcolato tramite DCF è superiore al costo corrente dell’investimento, è opportuno considerare l’opportunità.
Più praticamente, calcolerai i guadagni tramite un costo livellato dell’elettricità – o LCOE – che viene quindi confrontato con il costo dell’elettricità addebitato dalla tua società di servizi locali .
Secondo Investopedia :
LCOE ($ / kWh) = valore attuale netto (NPV) del costo di proprietà a vita ($) / produzione energetica a vita (kWh)
Supponiamo che tu abbia installato un sistema solare da $ 20.000 (manutenzione inclusa), che dura per circa 25 anni e produce 6 kWh per 5 ore al giorno come il sistema di esempio a cui abbiamo collegato sopra.
LCOE sarebbe quindi pari a $ 20.000 / 273.750 kWh o $ 0,073 / kWh.
Questo non è necessariamente un esempio di vita reale, ma ti dà un’idea di come eseguire il calcolo da solo.
Se, tuttavia, ottenessi questo numero, potresti presumere che il solare sarebbe una discreta scommessa a lungo termine, ipotizzando il prezzo medio nazionale dell’energia di $ 0,1319 / kWh (a marzo 2019 ).
Tutto ok. Dopo quel gobbledygook finanziario, diamo un’occhiata a un esempio reale che potrebbe spiegare il processo di calcolo dei tuoi guadagni.
Le nostre ipotesi sono che Joe Schmoe utilizzi in media 903 kWh / mese, o 10.836 kWh / anno, che viva in un’area con rapporti di produzione medi di pannelli solari (circa 1,45) e che desideri il 100% di energia solare.
Ciò significa che avrà bisogno di circa 30 pannelli solari da 250 watt per alimentare la sua casa, che è nella media per una posizione abbastanza soleggiata, ma non desertica.
Se il costo medio dell’installazione del pannello solare per watt è di $ 3,05 , costerebbe $ 21.350 prima di eventuali crediti d’imposta per Joe Schmoe per installare il suo sistema.
Come puoi vedere nel grafico sopra, l’LCOE, che ancora una volta, ti dice sostanzialmente se un sistema solare varrà la pena a lungo termine, è approssimativamente paragonabile alla media nazionale dopo circa 20 anni di utilizzo, e al di sotto della media nazionale di circa 4 centesimi dopo 30 anni di utilizzo.
Quindi, se Joe Schmoe sa che vivrà nella sua casa per i prossimi 30 anni e il costo dell’elettricità nel suo stato è superiore a $ 0,092 / kWh, allora risparmierà denaro installando un sistema di pannelli solari.
Se, tuttavia, pensa che sarà nella sua attuale casa solo per i prossimi 10 anni, è probabile che pagare una media di $ 0,212 / kWh sarà molto più costoso che pagare la sua attuale bolletta elettrica.
I pannelli solari aumentano il valore della tua casa?
Un altro aspetto del guadagno del tuo investimento in pannelli solari è l’aumento del valore della tua casa. Se hai intenzione di vendere in qualsiasi momento nel prossimo decennio, o forse due, i pannelli solari possono fare la differenza nel tuo valore di rivendita.
Studi, come ” Selling Into the Sun : Price Premium Analysis of a Multi-State Dataset of Solar Homes” mostrano che l’installazione di pannelli solari su una casa aumenta decisamente il valore di una casa in molti casi.
Quanto valore aggiungono i pannelli solari?
Il valore varierà leggermente tra le case, principalmente in base alla posizione e al valore complessivo delle case all’interno di un’area, ma una visione generica è simile a questa.
Questo studio mostra che gli acquirenti pagano circa $ 4 in più per watt di energia solare installata.
Pertanto, se hai un sistema di pannelli solari da 5 kWh installato, stai cercando di aumentare il valore della tua casa fino a $ 20.000.
Ciò dimostra che puoi sostanzialmente recuperare i costi di un’installazione di un pannello solare quando vendi la tua casa, il che significa che qualsiasi risparmio ottenuto sulla bolletta dell’elettricità influisce immediatamente sul tuo portafoglio, senza dover aspettare più anni per raccogliere i frutti.
Cosa renderebbe i pannelli solari un cattivo investimento?
Ci sono alcuni motivi per cui i pannelli solari non sono per tutti. Tutto, dal costo iniziale alle condizioni meteorologiche e climatiche, ai problemi di manutenzione, è necessario esaminare le proprie esigenze e circostanze per determinare da sé la risposta.
Costi iniziali proibitivi
Il primo e più ovvio motivo per cui un sistema di energia solare può essere un cattivo investimento per alcune persone è il costo di installazione iniziale. Questo costo può variare da poche centinaia di dollari per piccole installazioni, come un riscaldatore per piscina, un impianto per camper o l’installazione di un capanno da caccia, a diverse migliaia di dollari per arredare completamente una casa.
Meteo, clima e terreno
In secondo luogo, potresti determinare che l’energia solare è una scelta sbagliata per la tua situazione a causa di alcuni aspetti fisici coinvolti nella tua posizione. Le aree con scarsa illuminazione trarranno vantaggio da una combinazione di energia solare ed eolica, ma la tua posizione esatta potrebbe impedire anche a questa combinazione di essere utile per l’alimentazione completa di un sito.
Il clima e il terreno possono anche influire sui vantaggi dell’energia solare, poiché un’ombreggiatura pesante, che si tratti di alberi o edifici alti, può impedire al sistema di caricarsi completamente a sufficienza per alimentare la casa.
Problemi di manutenzione
I sistemi di energia solare sono generalmente abbastanza facili da mantenere, ma vivere in certe aree può rendere questo un problema.
Ad esempio, qualcuno che vive in Tornado Alley o nel paese degli uragani potrebbe scoprire che spesso deve riparare o sostituire parti del proprio sistema di alimentazione. Questo può diventare costoso nel giro di pochi anni.
Spazio necessario per l’installazione
Se stai optando per un’opzione sul tetto, è meno probabile che tu debba affrontare il problema dello spazio.
Ma in alcune situazioni, come un’area urbana in cui i pannelli solari potrebbero essere vietati o la configurazione precisa della tua situazione di vita potrebbe renderlo problematico, i tetti non sono sempre opzioni adatte.
Sfortunatamente, questo significa che è necessario utilizzare un’area di terra o dei pali per montare i pannelli solari. Funziona in alcuni spazi, ad esempio ampi cortili, ma in molti casi potrebbe impedire a qualcuno di utilizzare l’energia solare a casa.
Conclusione: l’installazione di un pannello solare è finanziariamente redditizia per te?
Che tu chieda “i pannelli solari valgono la pena nel Michigan” uno stato meno soleggiato o “i pannelli solari valgono la pena in Texas” uno stato più soleggiato, dovrai valutare le tue esigenze, i costi, gli incentivi statali e altro per determinare qual è il tuo valore complessivo per i sistemi di energia solare nella tua casa.
I pannelli solari sono un ottimo investimento per molti, ma altri hanno troppi alberi, spazio insufficiente, condizioni di scarsa illuminazione o altri fattori che li rendono troppo proibitivi in termini di costi per cui vale la pena investire.
Ricorda che determinare il tuo LCOE è il modo migliore per capire se i pannelli solari valgono per te. Confronta il LCOE che ottieni con quello che stai attualmente pagando per l’elettricità e, se è inferiore, di solito significa che risparmierai denaro a lungo termine.
Le informazioni fornite sopra dovrebbero consentire di effettuare una valutazione completa delle proprie esigenze e circostanze per determinare il miglior risultato con i pannelli solari.
